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微細藻類の光合成は、光捕集アンテナ複合体によって太陽光エネルギーを効率的に吸収し、光化学反応中心へ伝達することで成立しています。本研究では、光捕集タンパク質複合体の立体構造と色素配置に着目し、分光学および構造生物学的手法を用いて、光エネルギー移動の分子機構を解明することを目的としています。特に、光捕集色素タンパク質と光化学系との相互作用や、色素配置に依存したエネルギー移動効率の制御原理を明らかにすることで、光合成の高効率化に関する基盤的理解を深めることを目指しています。一方で、微細藻類と細菌からなる藻類–微生物複合系を利用し、水産加工廃水など有機物を多く含む排水の処理と資源化を同時に達成する研究にも取り組んでいます。藻類の光合成による酸素供給と細菌による有機物分解を組み合わせることで、外部曝気を必要としない低エネルギー型の廃水処理プロセスの構築を目指すとともに、得られる藻類バイオマスの資源利用可能性についても検討しています。これらの研究を通じて、光合成機能の分子基盤の理解を深めるとともに、環境・資源問題の解決に資するバイオプロセスの創出を目指しています。